package com.lucien.linkedList;



import java.util.Stack;

public class singlrLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        HeroNode01 heroNode01 = new HeroNode01(1,"123","123");
        HeroNode01 heroNode02 = new HeroNode01(2,"456","456");
        HeroNode01 heroNode03 = new HeroNode01(3,"1","1");
        HeroNode01 heroNode04 = new HeroNode01(4,"23","23");

        //创建要给的链表
        singleLinkedList01 linkedList01 = new singleLinkedList01();
        //加入(按加入的顺序)
        linkedList01.add(heroNode01);
        linkedList01.add(heroNode02);
        linkedList01.add(heroNode04);
        linkedList01.add(heroNode03);

        //加入(排序)
//        linkedList01.addByOrder(heroNode02);
//        linkedList01.addByOrder(heroNode01);
//        linkedList01.addByOrder(heroNode04);
//        linkedList01.addByOrder(heroNode03);



        //目前输出的顺序就时加入数据的顺序
//        System.out.println("更新前~~");
//        linkedList01.list();
//
//        HeroNode01 newheronode =new HeroNode01(2,"abc","123");
//        linkedList01.update(newheronode);
//
//        System.out.println("更新后~~");
//        linkedList01.list();
//
//        linkedList01.del(1);
//        System.out.println("删除后~~");
//        linkedList01.list();
//
//        System.out.println("有效节点数为："+getlength(linkedList01.getHead()));
//
//        HeroNode01 res = getLastIndexNode(linkedList01.getHead(),3);
//        System.out.println("节点为："+res);


//        System.out.println("链表反转前的情况——");
//        linkedList01.list();
//        System.out.println("链表反转后的情况——");
//        reverseList(linkedList01.getHead());
//        linkedList01.list();

        System.out.println("链表逆序前--");
        linkedList01.list();
        System.out.println("链表逆序后--");
        reversePrint(linkedList01.getHead());
        System.out.println("链表的原本结构");
        linkedList01.list();
    }

    /**
     * 获取单链表的节点个数(如果时戴头节点的链表，需求不统计头节点)
     * @param head  链表的头节点
     * @return      返回链表有效节点的个数
     */
    public static int getlength(HeroNode01 head){
        int len =0;
        HeroNode01 cur = head.next;
        if(head.next == null){
            return 0;
        }
        while (cur != null){
            len++;
            cur = cur.next;//遍历
        }
        return len;
    }


    /** 查找单链表中的倒数第k个节点
     * 思路：1、编写方法，接收head节点，index
     *       2、index是表示倒数第index个节点
     *       3、先把链表遍历一遍，得到链表的总长度 (调用getLength()方法即可)
     *       4、得到size后，二次遍历 从链表的第一个到(size-index)个，就可以得到
     *       5、找到返回节点，否则返回null
     * @param head
     * @param index
     * @return
     */
    public static HeroNode01 getLastIndexNode(HeroNode01 head,int index){
            if (head.next == null){
                return null;
            }
            //第一次遍历得到链表长度
            int size = getlength(head);
            //第二次遍历 size-index 位置，就是倒数第k个节点
            if (index <=0 || index > size){//校验index
                return null;
            }
            //定义辅助变量  for 循环定位到倒数的index
            HeroNode01 temp = head.next;
        for (int i = 0; i < size - index; i++) {
            temp = temp.next;
        }
        return temp;
    }

    /**
     *  将单链表反转
     *  思路：1、定义一个节点 reverseHead = new   HeroNode01()
     *        2、将链表遍历一遍，每遍历一个节点 就将其取出 并放在新的链表reverseHead的最前端
     *        3、将原来的链表的head.next = reverseHead.next
     *
     * @param head
     */
    public static void reverseList(HeroNode01 head){
        //判断链表是否为空，或者只有一个节点，无需反转直接返回
        if (head.next == null || head.next.next == null){
            return;
        }

        //定义一个辅助的指针(变量)，帮助遍历链表
        HeroNode01 cur = head.next;
        HeroNode01 next = null;//指向当前节点【cur】的下一个节点
        HeroNode01 reverseHead = new HeroNode01(0,"","");
        //遍历原链表，每遍历一个节点将其取出，并放到新的链表reverserHead的最前端
        while (cur != null){
            next = cur.next;//暂时保存当前节点的下一个节点
            cur.next = reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向链表的最前端
            reverseHead.next = cur;//将cur 连接到新的链表上
            cur = next;//让cur后移
        }
        //将head.next 指向 reverser.next ，实现链表的反转
        head.next = reverseHead.next;
    }

    /**
     * 逆序打印单链表
     * 思路：利用栈这个数据结构，将各个节点压入栈中，然后通过栈的先进后出的特点 实现逆序打印
     * @param head
     */
    public static void reversePrint(HeroNode01 head){
            if (head.next == null){//链表为空
                return;
            }
        //创建一个栈，将各个节点压入栈中
        Stack<HeroNode01> stack = new Stack<HeroNode01>();
        HeroNode01 cur = head.next;
        while (cur != null){
            stack.push(cur);
            cur = cur.next;//cur后移，使得栈可以压入下一个节点
        }
        while (stack.size() > 0){//打印逆序后的单链表，通过栈的pop方法
            System.out.println(stack.pop());
        }
    }
}

//定义singleLinkedList 管理我们的英雄
class singleLinkedList01{
    //初始化一个头节点，头节点为固定值,不存放具体的数据
    private HeroNode01 head = new HeroNode01(0,"","");

    public HeroNode01 getHead() {
        return head;
    }


    //添加节点到单向链表
    /**
     * 思路：（不考虑编号时）
     * 1、找到当前链表的最后一个节点
     * 2、将最后这个节点的 next 指向新加的节点
     */
    public void add(HeroNode01 heroNode01){
        //因为head节点不能动，因此需要一个辅助遍历temp
        HeroNode01 temp = head;
        //遍历链表，找最后的next
        while (true){
            if (temp.next == null){//temp.next值等于空说明找到最后一个值
                break;
            }
            //如果没有找到最后，则将temp后移
            temp=temp.next;
        }
        //当退出了while循环,temp就指向了链表最后
        //将最后这个节点的next指向 新的节点
        temp.next = heroNode01;
    }

    /**
     * 第二种添加方式，根据英雄排名将英雄插入到指定位置
     * (如果有这个排名，则添加失败，并给出提示)
     * 因为头节点不能动，需要创建一个变量来找到添加的位置
     * 因为是单链表，因此找的temp位于 添加位置的前一个节点 否则加入不了
     */
    public void  addByOrder(HeroNode01 heroNode01){
        HeroNode01 temp = head;
        boolean flag=false;
        while (true){
            if (temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
                break;
            }
            if (temp.next.no > heroNode01.no){//位置找到，就在temp的后面插入
                break;
            }else if (temp.next.no == heroNode01.no){//说明添加的heroNode01的编号已经存在
                flag=true;//编号存在
                break;
            }
            temp = temp.next;//后移，遍历链表
        }
        //判断flag的值
        if (flag){//不能添加，编号已经存在
            System.out.printf("加入的数据编号已经存在%d，不能加入\n",heroNode01.no);
        }else{
            //插入到链表中，temp的后面
            heroNode01.next = temp.next;
            temp.next = heroNode01;
        }
    }


    /**
     * 修改节点信息，根据no值来修改，所以no值不能修改
     * 根据newHeroNode的no值来修改即可
     * @param newheronode01
     */
    public void update(HeroNode01 newheronode01){
        //判断是否为空
        if (head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //找到需要修改的节点，根据no值  定义一个辅助变量
        HeroNode01 temp = head.next;
        boolean flag = false;//表示是否找到节点
        while (true){
            if (temp == null){
                break;//已经遍历完链表
            }
            if (temp.no == newheronode01.no){
                    flag = true;//找到
                    break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据flag判断是否找到需要修改的节点
        if (flag){
            temp.name = newheronode01.name;
            temp.nickname = newheronode01.nickname;
        }else{//没有找到
            System.out.printf("没有找到 编号为%d 的节点，不能修改/n",newheronode01.no);

        }
    }


    /**
     * 删除节点
     * head不能动。因此需要一个temp辅助节点找到待删除的节点的前一个节点
     * 在比较时，temp.next.no  和 需要删除的节点的no比较
     */
     public void del(int no){
         HeroNode01 temp =head;
         boolean flag = false;  //标志是否找到待删除的节点
         while (true){
             if (temp.next == null){//已经到了链表的最后
                 break;
             }
             if (temp.next.no == no){//找到的待删除的节点的前一个节点temp
                flag = true;
                break;
             }
             temp = temp.next; //temp后移，遍历
         }
         if (flag){//找到，可以删除
            temp.next = temp.next.next;
         }else{
             System.out.printf("要删除的 %d 节点不存在/n",no);
         }


     }

    //显示链表[遍历]通过一个辅助变量
    public void list(){
        //判断链表是否为空
        if (head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为头节点不能动，所以需要一个辅助变量来遍历
        HeroNode01 temp = head.next;
        while (true){
            //判断链表是否到最后
            if (temp == null){
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp);
            //将next后移
            temp = temp.next;
        }

    }
}

//定义HeroNode，每个HeroNode对应一个节点
class HeroNode01{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode01 next;//指向下一个节点
    //构造器
    public HeroNode01(int no,String name,String nickname){
        this.no=no;this.name=name;this.nickname=nickname;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickname='" + nickname + '\'';
    }
}

